一种改性萜烯树脂及其制备方法和应用技术

技术编号:27412526 阅读:38 留言:0更新日期:2021-02-21 14:28
本发明专利技术公开了一种改性萜烯树脂及其制备方法和应用。以

【技术实现步骤摘要】
一种改性萜烯树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于萜烯树脂制备
,具体涉及一种改性萜烯树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]萜烯树脂是指以松节油的主要成份
ɑ-蒎烯和β-蒎烯在催化剂存在下聚合生成的一种低聚合度树脂,因具有无毒、不结晶、耐酸碱、抗老化等优良性能,因而在涂料、胶粘剂等行业得到了广泛应用。但萜烯树脂也常存在色泽较深,稳定性差、气味重等缺点,影响了其应用。为了克服这些缺点,一系列改性萜烯树脂应运而生,其中最常见的是萜烯(
ɑ-蒎烯、β-蒎烯、苧烯)与苯乙烯的共聚产物萜烯-苯乙烯树脂(简称TS树脂)。TS树脂色泽水白至透明,具有较好的热稳定性,尤其在芳香族化合物中的溶解性显著优于萜烯树脂,使其具有较萜烯树脂更好的性能,拓展了萜烯树脂的应用范围。
[0003]TS树脂虽然具有较好的性能,但研究发现,萜烯、
ɑ-甲基苯乙烯共聚树脂具有优良的耐热性和机械强度,且可显著改善产品的外观。特别是挤塑和压延产品表面光亮,色泽透明。但和苯乙烯相比,
ɑ-甲基苯乙烯分子的位阻大,难以获得高分子量、软化点温度高的聚合物。因此,本专利技术将
ɑ-甲基苯乙烯引入到TS树脂中,以期提高树脂的热稳定性。另一方面,很多应用中要求树脂在乙酸乙酯中有较高的溶解度和成膜性,仅以
ɑ-蒎烯、苯乙烯和
ɑ-甲基苯乙烯三元共聚合得到的树脂不具有这一性质,通过引入甲基丙烯酸甲酯,以合适的催化剂引发
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯四元共聚合制备改性萜烯树脂,以期获得不仅在多种溶剂中表现出较好的溶解性,也具有较高的热稳定性、高软化点和优良成膜性的共聚物。

技术实现思路

[0004]针对以上问题,本专利技术提供一种改性萜烯树脂的制备方法,通过合适的催化剂引发
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯聚合生成相应的聚合物,以获得性能优良的萜烯改性树脂聚合物。
[0005]本专利技术通过以下技术方案实现:
[0006]一种改性萜烯树脂,该改性萜烯树脂的结构式如下:
[0007]n=2-8。
[0008]作为技术方案的优选,该改性萜烯树脂是
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的四元共聚物。
[0009]作为技术方案的优选,该改性萜烯树脂的软化点85-130℃,色泽≤1,酸值≤1.0mgKOH/g,皂化值≤1.5mgKOH/g。
[0010]一种改性萜烯树脂的制备方法,以
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯四种单体为原料,以甲苯为溶剂,在催化剂作用下进行四元共聚反应,然后对聚合液进行水洗、减压蒸馏后得到所述的改性萜烯树脂。
[0011]作为技术方案的优选,所述的催化剂为BF3、AlCl3、SnCl4、SbCl3中的一种或几种复合物。
[0012]作为技术方案的优选,
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯四种原料的质量比1-15:1-21:1-56:4-50。
[0013]作为技术方案的优选,所述的催化剂加入量为四种单体总质量的2%-10%。
[0014]作为技术方案的优选,所述的四元共聚反应包括以下步骤:
[0015](1)将甲苯、催化剂按照质量比加入三口烧瓶中,搅拌使反应;
[0016](2)按照质量比分别称取
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯加入烧杯中得到原料混合液;
[0017](3)将原料混合液转移到滴液漏斗中,缓慢滴加入三口烧瓶中进行四元共聚反应;
[0018](4)反应结束后洗涤、收集有机层,减压蒸馏后得到所述的改性萜烯树脂。
[0019]作为技术方案的优选,所述四元共聚反应的温度为-20-5℃;反应时间为3-6h;所述减压蒸馏温度为150-200℃
[0020]一种改性萜烯树脂的应用,所述的改性萜烯树脂应用于压敏胶、热溶胶、密封胶、油漆和油墨方面。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的优点及有益效果为:
[0022]1、本专利技术的改性萜烯树脂的制备方法使用的软化点(环球法)在85-130℃可调控,根据胶粘剂使用领域的不同要求,可以在85-130℃之间制备各种改性萜烯树脂。
[0023]2、本专利技术的改性萜烯树脂热稳定性好,与现有的萜烯树脂相比,具有更好的耐高温性能。
[0024]3、本专利技术的改性萜烯树脂相容性好,与现有萜烯树脂相比,在甲苯、乙酸乙酯等溶剂中有更好的溶解性。
[0025]4、本专利技术的改性萜烯树脂成膜性好,与现有萜烯树脂相比,改性萜烯树脂与胶混
合涂膜有更好的透明性。
[0026]5、本专利技术的改性萜烯树脂可广泛应用于压敏胶、热溶胶、密封胶、油漆和油墨等方面。
附图说明
[0027]图1为改性萜烯树脂的红外光谱图。
[0028]图2为改性萜烯树脂的分子量分布图。
具体实施方式
[0029]下面通过实施例对本专利技术做进一步地详细说明,这些实施例仅用来说明本专利技术,并不限制本专利技术的保护范围。
[0030]本专利技术产品性能通过软化点(环球法),色泽(铁钴法),酸值(mgKOH/g),皂化值(mgKOH/g)测定。
[0031]实施例1
[0032]在-20℃下,将100.0g甲苯、2g AlCl3加入500mL的三口烧瓶中,搅拌使反应体系冷却到-20℃。分别称取
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯四种单体10g、10g、10g和60g加入烧杯中,然后采用滴液漏斗将烧杯中四种单体的混合液缓慢滴加入三口烧瓶中,滴加过程中,反应体系的中的温度控制在-20℃(滴加时间控制在4h),滴加完毕后,继续在-20℃左右下反应3h完成聚合反应。将100mL 60℃的热水倒入反应体系中,边倒边搅拌,搅拌至颜色变浅,过滤去除沉淀物,滤液在分液漏斗中静止分层,分出水层。有机相用60℃热水洗涤5次,每次用100mL热水。洗涤后的有机相转入圆底烧瓶装中,油浴加热减压蒸馏。温度首先设定到90℃,然后慢慢温度升到150℃,继续蒸馏60min,趁热倒出产品,冷却后称重,得产品70g,产率为77.8%。软化点为125.5℃。
[0033]实施例2
[0034]在-10℃下,将100.0g甲苯、3g BF3加入2000mL的三口烧瓶中,搅拌使反应体系冷却到-10℃。分别称取
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯四种单体10g、20g、20g和40g加入烧杯中,然后采用滴液漏斗将烧杯中四种单体的混合液缓慢滴加入三口烧瓶中,滴加过程中,反应体系的中的温度控制在-10℃(滴加时间控制在4h),滴加完毕后,继续在-10℃左右下反应3h完成聚合反应。将100mL 60℃的热水倒入反应体系中,边倒边搅拌,搅拌至颜色变浅,过滤去除沉淀物,滤液在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性萜烯树脂,其特征在于,该改性萜烯树脂的结构式如下:n=2-8。2.根据权利要求1所述的改性萜烯树脂,其特征在于,该改性萜烯树脂是
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的四元共聚物。3.根据权利要求1或2所述的改性萜烯树脂,其特征在于,该改性萜烯树脂的软化点85-130℃,色泽≤1,酸值≤1.0mgKOH/g,皂化值≤1.5mgKOH/g。4.一种如权利要求1-3任一所述的改性萜烯树脂的制备方法,其特征在于,以
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯四种单体为原料,以甲苯为溶剂,在催化剂作用下进行四元共聚反应,然后对聚合液进行水洗、减压蒸馏后得到所述的改性萜烯树脂。5.根据权利要求4所述的所述的改性萜烯树脂的制备方法,其特征在于,所述的催化剂为BF3、AlCl3、SnCl4、SbCl3中的一种或几种复合物。6.根据权利要求4或5所述的所述的改性萜烯树脂的制备方法,其特征在于,
ɑ-蒎烯、苯乙烯、
ɑ-...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷福厚申利群姚兴东李文吴爱群石晓红
申请(专利权)人:广西民族大学
类型:发明
国别省市:

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